Схема, требования Регистра

Рулевая машина

 

Исходные данные для расчетов

 

№	Дедвейт судна	Мощность ГД	Длина судна	Осадка судна	Диаметр ГВ	Скорость судна
вар.	DW, т	Ne, кВт	L, м	T, м	D, м	V,уз
			144,6	12,1	5,5	18,2

 

Относительное удлинение руля l=2.0

 

 

Водоопреснительная установка

 

Исходные данные для расчетов

№	Мощность ГДNe, кВт	Производительность испарительной установки	Температура греющей воды
Вариант 06		G2=(0.2-0.3)8Ne/1000, т/сут 14,8 т/сут; (616,7 кг/ч)

 

Скорость греющей воды в межтрубном пространстве греющей батареи wгр=0,8 м/с

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 6.051201.1217-СТ.15.ПЗ

1.Рулевая машина

 

Оборудование рулевой машины. Гидравлическая

схема, требования Регистра

 

В качестве прототипа принимается ГРМ с плунжерным рулевым приводом. Число парцилин­дров рулевого привода (Кц), тип насосов и гидравлическая схемапринимается в зависимости от величины крутящего момента на баллере (Мкр). Привеличине Мкр<100кНм, Кц=1, при вели­чине Мкр>100кНм, Кц=2.Для машины с величиной Мкр<40кНм принимается насос постоянной подачи игидравличе­ская схема, изображенная на стр.212, рис.141 [2]. Для машины свеличиной Мкр>40кНм прини­мается насос с регулируемой подачей игидравлическая схем, изображенная на стр.214, рис.142 [2].На современных судах широкое применение получили гидравлические рулевые машины.Эти машины по массе, габаритам, высокой точности судовождения определили всеизвестные конструкции рулевых машин. Рассчитываемая РМ машина изготовлена счетырех-плунжерным приводом, т.к. Мкр>100кНм. Такие гидравлические машиныобслуживаются при давлении рабочей жидкости не выше 25.

 

ГРМ состоит из следующих основных узлов:

- гидравлического рулевого привода – силового устройства,поворачивающего баллер руля;

- насосного агрегата (насос-двигатель), предназначенного для питанияГРМ рабочей жидкостью;

- системы управления насосами переменной подачи;

- системы трубопроводов питания;

-предохранительных клапанов;

- компенсаторов динамических нагрузок;

- ограничителей мощности и прочих элементов.

 

Основными элементами гидравлической схемы изображенной на чертеже, являются:плунжерный привод с цилиндрами Ц1-Ц4, главные насосы 3 регулируемой подачи с электродвигателем 4, следящие гидроусилители (1,2), блок клапанов 7,вспомогательные насосы постоянной подачи, аварийный насос регулируемой подачи31, пополнительные боки 23, 34 и резервуарная цистерна 36, а так же различнаяпредохранительная и регулирующая, и запорная гидравлическая аппаратура.Гидравлическими узлами схемы являются: силовой контур (обозначен жирнымилиниями), состоящий из плунжерного привода, главных насосов 3 и блоковклапанов 6 и 7; контуры управления главными насосами, состоящие извспомогательных насосов 5, приводимых в действие электродвигателями главныхнасосов,

золотников 1 и цилиндров 2; система подпитки силового контура отнасоса 25 и контур аварийного насоса 31. В основном режиме, гидравлическая

схема работает следующим образом. Сигнал на перекладку руля поступает от

электрической системы управления на правый (или левый) исполнительный

механизм ИМ, выходной валик которого соединен с золотником 1. При перемещениизолотника из нулевого положения, например вправо, рабочая жидкость сливаетсяиз правой полости цилиндра гидроусилителя в пополнительный бак 23, адифференциальный поршень цилиндра 2 под давлением 0,8-1,5 МПа (регулируетсяредукционным клапаном 24) в левой полости цилиндра перемещается вправо доперекрытия рабочих клапанов золотника (т.е. на расстояние хода золотника),задавая эксцентриситет правого главного насоса 3.Рабочая жидкость силового контура от насоса 3 через клапаны 8, 13 и 15подается в цилин­дры Ц1 и Ц4, руль при этом перекладывается по часовойстрелке. Поворот руля происходит до тех пор, пока обратные связи Сn и Caневозвратят золотник 1 в среднее положение. Это же положение займут вместе сзолотником поршень 2 и регулируемый орган насоса 3.Для возвращения руля внулевое положение новый электрический сигнал того же значения, нопротивоположный по знаку. При этом золотник перемещается влево, и рабочаяжидкость контура управления поступает в правую полость цилиндра.Дифференциальный поршень перемещается влево, создавая эксцентриситет насоса 3через клапаны 9, 14, 16 в цилиндры Ц3 и Ц2, поворачивая руль против часовойстрелки.Клапана 17 –20 являются байпасными и при нормальной работе ГРМ должны быть

закрыты, а клапаны 8 – 11 всегда открыты.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 6.051201.1217-СТ.15.ПЗ

. При работе одним главным насосом второй, во избежании вращения в режимегидродвигателя, отсекают от силового контура гидрозамком или затормаживаютхраповиком, размещенным на валу соединения с электродвигателем 4. На схемепоказангидрозамок 32 аварийного насоса.Для компенсации внешних утечек из силового контура имеется система подпитки,состоящая из вспомогательного насоса 25, фильтра 26 и гидравлическоймагистрали с клапанами: предохранительными 27, редукционным (0,2 – 0,3 МПа)28, запорными 29 и обратным 30.В соответствии с требованием Регистра РФ и международной конвенции по охранежизни на море “СОЛАС” – рулевая машина должна обеспечивать: перекладкуполностью погруженного руля на полном ходу судна с борта 35[ДИ1] ° наборт 30° за 28 секунд, и поворота из диаметральной плоскости на левый и правыйборт на 35°. На нефтеналивных, газовозах, химовозах валовой вместимостью более100 тонн РМ должна быть сдвоена. На остальных судах рулевая машина может иметьодну пару цилиндров. На пассажирских судах РМ должна: каждый из приводов в

отдельности должен отвечать по части времени и угла поворота руля. Если

помещение РМ расположено полностью или частично ниже самой высшей грузовойватерлинии, на судне ставится аварийный рулевой привод, который долженобеспечивать перекладку руля при скорости судна на передний ход около 4-хузлов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КП 6.051201.1217-СТ.15.ПЗ

1.2 Определение рабочих параметров,построение характеристик рулевой машины

Для расчета принимаетсяпростой, обтекаемый прямоугольный двухопорный балансирный руль, который посравнению с рулями других типов позволяет получить наименьшее значение моментана баллере.